内部资料,第七章机械能守恒定律(全章学案)
人教版高中物理必修2第七章 机械能守恒定律3. 功率 导学案
机械能守恒定律（一）【学习目标】1.理解和掌握机械能守恒定律2.能熟练地运用机械能守恒定律解决实际问题【学情调查，情境导入】⒈物体运动时，重力对它做的功只跟它的和的位置有关，而跟物体运动的无关，重力功的公式为W G= 。
⒉物体由于被举高而具有的叫做物体的重力势能，常用E P表示，表达式E P= ，是量。
⒊重力势能具有相对性，选择不同，物体的重力势能的数值是不同的，但重力势能的差值是。
⒋重力做正功时，重力势能，克服重力做功时，重力势能，重力做功与重力势能变化的关系是。
⒌弹性势能的大小与和有关。
⒍弹力做功与弹性势能变化的关系是。
7. 机械能包括能和能，重力做功能和能可以转化，弹力做功能和能可以转化。
8. 机械能守恒定律：在做功的物体系统内，与可以而总的保持不变。
9.判断机械能是否守恒的方法(1)利用机械能的定义判断：分析动能与势能的和是否变化．如：匀速下落的物体动能不变，重力势能减少，物体的机械能必减少(2)用做功判断：若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功，或有其他力做功，但其他力做功的代数和为零，机械能守恒.(3)用能量转化来判断：若系统中只有动能和势能的相互转化，而无机械能与其他形式的能的转化，则系统的机械能守恒.10．机械能守恒定律的各种表达形式11．解题步骤⑴确定研究对象和研究过程。
⑵判断机械能是否守恒。
⑶选定一种表达式，列式求解。
【问题展示，合作探究 】 【例1】如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m 的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A 点，弹簧处于原长h .让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零．则在圆环下滑过程中( ). A.圆环机械能守恒 B.弹簧的弹性势能先增大后减小 C.弹簧的弹性势能变化了mgh D.弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大【例2】关于机械能是否守恒，下列说法正确的是( ). A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B.做圆周运动的物体机械能一定守恒 C.做变速运动的物体机械能可能守恒 D.合外力对物体做功不为零，机械能一定不守恒【例3】 如图所示，半径为R 的光滑半圆上有两个小球B A 、，质量分别为M m 和，由细线挂着，今由静止开始无初速度自由释放，求小球A 升至最高点C 时B A 、两球的速度？【例4】如图所示，均匀铁链长为L ，平放在距离地面高为L 2的光滑水平面上，其长度的51悬垂于桌面下，从静止开始释放铁链，求铁链下端刚要着地时的速度？【达标训练，巩固提升】1．如图所示，两物体A 、B 从同一点出发以同样大小的初速度v 0分别沿光滑水平面和凹面到达另一端，则（ ）A ．A 先到B ．B 先到C ．A 、B 同时到达D ．条件不足，无法确定2．将一球竖直上抛，若该球所受的空气阻力大小不变，则其上升和下降两过程的时间及损失的机械能的关系是（ ） A ．上t >下t ，E ∆上>E ∆下 B ．上t <下t ，E∆上<E∆下C ．上t <下t ，E∆上=E∆下 D ．上t =下t ，E ∆上=E∆下3．如图所示，桌面高度为h ，质量为m 的小球，从离桌面高H 处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，小球落到地面前的瞬间的机械能应为（ ）A ．mghB ．mgHC ．mg （H +h ）D ．mg （H -h ） 4．如图所示，质量、初速度大小都相同的A 、B 、C 三个小球，在同一水平面上，A 球竖直上抛，B 球以倾斜角θ斜和上抛，空气阻力不计，C 球沿倾角为θ的光滑斜面上滑，它们上升的最大高度分别为A h 、B h 、C h ，则（ ）A ．CB A h h h == B ．C B A h h h <= C ． C B A h h h >=D ．C A B A h h h h >>, 5．质量相同的两个小球，分别用长为l 和2 l 的细绳悬挂在天花板上，如图所示，分别拉起小球使线伸直呈水平状态，然后轻轻释放，当小球到达最低位置时（ ）A ．两球运动的线速度相等 B ．两球运动的角速度相等C ．两球运动的加速度相等D ．细绳对两球的拉力相等 6．一个人站在阳台上，以相同的速率v 0，分别把三个球竖直向上抛出，竖直向下抛出，水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的速率（ ） A ．上抛球最大 B ．下抛球最大 C ．平抛球最大 D ．三球一样大7．如图所示，在光滑水平桌面上有一质量为M 的小车，小车跟绳一端相连，绳子另一端通过滑轮吊一个质量为m 的砖码，则当砝码着地的瞬间（小车未离开桌子）小车的速度大小为__________________，在这过程中，绳的拉力对小车所做的功为________________。
第七章学案 机械能守恒定律
第1、2节追寻守恒量——能量功【学习目标】1、体会伽利略斜面实验的思想方法，了解能量概念的引入过程2、理解功的概念，知道力和物体在力的方向发生位移是做功的两个不可缺少的因素；3、理解正功和负功的概念，知道在什么情况下力做正功或负功；4、掌握合力做功的意义和总功的含义；5、掌握公式W＝Fl cosα的应用条件，并能进行有关计算【重难点】1、了解动能和势能的概念，在动能和势能的转化过程中体会能量守恒2、重点使学生掌握功的计算公式，理解力对物体做功的两个要素【知识梳理】一、追寻守恒量——能量1．伽利略斜面实验探究图711如图711所示，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个对接斜面，没有摩擦时，。
始、末位置高度相同，小球运动中的量叫能量。
2．势能相互作用的物体凭借其而具有的能量。
3．动能物体由于而具有的能量。
4．在伽利略的理想斜面实验中，小球的动能和势能相互转化，但二者的总量是的。
二、功1．功的定义一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段，我们就说这个力对物体做了。
2．做功的因素和物体在力的方向上发生的，是做功的两个不可缺少的因素。
3．功的公式(1)力F与位移l同向时：W＝。
(2)力F与位移l有夹角α时：W＝F ，其中F、l、cos α分别表示、、。
(3)各物理量的单位：力的单位是N，位移的单位是m，功的单位是，即。
4．正功和负功5．合力的功功是标量，当物体在几个力的共同作用下，发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功等于各个力分别对物体所做功的，也等于这几个力的对这个物体所做的功。
【典例】1．下面列举的情况中所做的功不为零的是( )A．举重运动员，举着杠铃在头上方停留3 s，运动员对杠铃做的功B．木块在粗糙水平面上滑动，支持力对木块做的功C．一个人用力推一个笨重的物体，但没推动，人的推力对物体做的功D．自由落体运动中，重力对物体做的功2．(多选)一个力对物体做了负功，则说明( )A．这个力一定阻碍物体的运动 B．这个力不一定阻碍物体的运动C．这个力与物体运动方向的夹角α<90° D．这个力与物体运动方向的夹角α>90°3．(多选)质量为m的物体放在粗糙的水平面上，受到水平力F的作用，正确( ) A．如果物体做匀加速直线运动，则力F一定做正功B．如果物体做匀加速直线运动，则力F可能做负功C．如果物体做匀减速直线运动，则力F可能做正功D．如果物体做匀减速直线运动，则力F可能做负功4. 一个质量为m＝2 kg的物体，刚开始处于静止状态后施加一与水平方向成37°角斜向上方的拉力F的作用，且F＝10 N，在水平地面上移动的距离为s＝2 m，物体与地面间的滑动摩擦力为f＝4.2 N。
机械能守恒定律【最终学案】
机械能守恒定律主讲人：崔人杰一．机械能的定义1．定义：物体由于做机械运动而具有的能叫机械能。
用符号E表示，它是动能和势能(包括重力势能和弹性势能)的统称。
2．表达式：E=E K+E P3．注意：①机械能是即时量，物体在某时刻的机械能等于此时的动能和势能之和。
②机械能是标量。
没有方向，只有大小，可有正负(因势能可有正负)。
③机械能具有相对性，因为势能具有相对性(须确定零势能参考平面)，所以机械能也具有相对性。
另外与动能相关的速度也具有相对性。
二、机械能守恒定律的应用①确定好研究对象和研究范围，弄清楚物理过程。
②分析系统所受各力的情况及各力做功的情况(不能漏掉任何一个做功因素)。
③除系统内的重力或弹簧弹力以外的其他力做功的代数和为零，系统机械能守恒。
【例一】在下列实例中，不计空气阻力，机械能守恒的是( )A．作自由落体运动的物体。
B．小球落在弹簧上，把弹簧压缩后又被弹起。
C．沿光滑曲面自由下滑的物体。
D．起重机将重物匀速吊起。
【例二】如图所示，两个质量相同的物体A和B，在同一高度处，A物体自由落下，B物体沿光滑斜面下滑，则它们到达地面时(空气阻力不计)( )A．速率相同，动能相同。
B．B物体的速率大，动能也大。
C．A、B两物体在运动过程中机械能都守恒。
D．B物体重力所做的功比A物体重力所做的功多。
【例三】一根长L＝0.4m的细线拴着一个质量为m=0.2kg的小球在竖直面内做圆周运动，经过最高点时速度为3m/s求①小球经过最低点时的速度大小；②线所要承受的最大拉力；【例五】如图所示，把一把内壁光滑的细圆管弯成3/4圆周形状，且竖直放置，圆周半径为R。
管口A竖直向上，管口B水平向左，一小球从管口A的正上方h高处自由落下。
①若小球恰能到达细管最高点B处，则小球下落位置到A点高度h是多大？②若小球到达B处时对管恰好没有弹力，则小球下落位置到A点高度h是多大？③若小球到达B点后又从空中飞落进A口，则小球下落位置到A点高度h是多大？【例六】用一根长L的细线，一端固定在项板上，另一端拴一个质量为m的小球。
新人教版高中物理必修二第七章7.8机械能守恒定律知学案
高中物理必修27.8机械能守恒定律题型1（机械能守恒定律基本概念）1、机械能势能和动能统称为机械能，即E=E k+E p，其中势能包括重力势能和弹性势能。
2、机械能守恒定律的内容只有重力（和系统内弹簧弹力）做功的情形下，物体动能和重力势能（及弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变。
3、机械能守恒得表达式4、机械能守恒的条件机械能守恒的条件：只有重力或系统内弹力做功。
从以下三方面理解：（1）只受重力作用例如：在不考虑空气阻力的情况下的各种抛体运动，物体的机械能守恒。
（2）受其他力，但其他力不做功，只有重力或系统内弹力做功。
例如：物体沿光滑的曲面下滑，受重力、曲面的支持力的作用，但曲面的支持力不做功，物体的机械能守恒。
（3）其他力做功，但做功的代数和为零。
5、判断机械能守恒得方法（1）条件分析法应用系统机械能守恒得条件进行分析。
分析物体或系统的受力情况（包括内力和外力），明确各力做功的情况，若对物体或系统只有重力（或弹力）做功，没有其他力做功或其他力做功的代数和为零，则系统的机械能守恒。
（2）能量转化分析法从能量转化的角度进行分析：若只有系统内物体间物体间动能和重力势能及弹性势能的相互转化，系统跟外界没有发生机械能的传递，机械能也没有转化成其他形式的能（如内能），则系统的机械能守恒。
（3）增减情况分析法直接从机械能的各种形式的能量的增减情况进行分析。
若系统的动能与势能均增加或均减少，则系统的机械能不守恒；若系统的动能不变，而势能发生了变化，或系统的势能不变，而动能发生了变化，则系统的机械能不守恒；若系统内各个物体的机械能均增加或均减少，则系统的机械能不守恒。
（4）对一些绳子突然绷紧、物体间非弹性碰撞等，除非题目特别说明，否则机械能必定不守恒。
6、机械能守恒定律的错误认识（1）错误认识一：物体所受的合外力为零时，物体的机械能一定守恒分析：合外力的情况并不是机械能守恒得条件。
例如，用力F拉着一个物体匀速上升，则在这个过程中，很多同学认为物体机械能守恒，其实物体的机械能并不守恒，因为除了重力做功外，还有其他的力F做功，故物体的机械能增加。
人教版高中物理必修2第7章第8节《机械能守恒定律》word学案
第七章机械能守恒定律第八节机械能守恒定律如果你喜欢追求刺激，勇于冒险，而且胆子足够大，那么请尝试目前户外活动中刺激度排行榜名列榜首的“蹦极”．“蹦极”就是跳跃者站在约40 m以上(相当于10层楼高)高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上，把一端固定的一根长长的橡皮条绑在踝关节处，然后两臂伸开，双腿并拢，头朝下跳下去．跳跃者在整个过程中重力势能、弹性势能以及动能相互转化，带来无尽的惊险刺激．如果整个过程没有机械能的损失，跳跃者将会如何运动？1．知道什么是机械能，能够分析物体的动能和势能之间的相互转化问题．2．能根据动能定理和重力做功与重力势能的变化之间的关系，推导出机械能守恒定律．3．理解机械能守恒定律的内容会根据其条件判断机械能是否守恒．4．能用机械能守恒定律解决实际问题，并理解其优越性．一、动能和势能的相互转化1．重力势能与动能．物体由自由下落或沿光滑斜面下滑时，重力对物体做正功，物体的重力势能减少，动能增加，重力势能转化成了动能，如图甲所示．2．弹性势能与动能．被压缩的弹簧具有弹性势能，弹簧恢复原来形状的过程，弹力做正功，弹性势能减少，被弹出的物体的动能增加，弹性势能转化为动能，如图乙所示．3．机械能．重力势能、弹性势能和动能的总称，通过重力或弹力做功，机械能可以从一种形式转化成另一种形式．二、机械能守恒定律1．推导．情景―→推导―→结论2．内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变．3．守恒定律表达式：(1)E k2－E k1＝E p1－E p2即ΔE k增＝ΔE p减．(2)E k2＋E p2＝E k1＋E p1．(3)E2＝E1．4．守衡条件：只有重力或弹力做功．机械能守恒定律与圆周运动的综合应用一、方法指导物体做圆周运动时，如果运动过程中只有重力做功，则系统的机械能守恒，根据机械能守恒定律可求出物体在圆周的最高点(或最低点)的速度．此类问题中物体的运动往往分为多个过程，综合性比较强二、审题技巧在读、审题时要把握好以下几点：(1)要分清是全过程还是某一个过程机械能守恒．(2)抓好竖直面内圆周运动的临界条件．(3)列好辅助方程(牛顿第二定律方程)．三、典例剖析如图所示，光滑的水平轨道与光滑的竖直半圆轨道相切，半圆轨道半径R＝0.4 m．一个小球停放在水平轨道上，现给小球一个v0＝5 m/s的初速度(g取10 m/s2)．(1)求小球从C点飞出时的速度大小．(2)小球到达C点时，对轨道的作用力是小球重力的几倍？(3)小球从C点抛出后，经多长时间落地？(4)落地时速度有多大？解析：(1)小球从B点到C点的过程机械能守恒，则有12mv20＝mg·2R＋12mv2C，解得v C＝v20－4gR，代入数据解得v C＝3 m/s.(2)对C点由牛顿第二定律得：F C＋mg＝m v2CR，解得F C＝m v2CR－mg＝1.25mg，由牛顿第三定律可知小球对轨道的压力为小球的重力的1.25倍．(3)小球从C点开始做平抛运动，则有：2R＝12gt2，解得t＝4Rg＝0.4 s.(4)由于小球沿轨道运动及平抛运动的整个过程中机械能守恒，所以落地时速度大小等于v0＝5 m/s.答案：(1)3 m/s (2)1.25倍(3)0.4 s (4)5 m/s1．(多选)下列叙述中正确的是(BD)A．做匀速直线运动的物体的机械能一定守恒B．做匀速直线运动的物体的机械能可能守恒C．外力对物体做功为零，物体的机械能一定守恒D．系统内只有重力和弹力做功，系统的机械能一定守恒2．如图所示，下列四个选项中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动．在这四个图所示的运动过程中，机械能守恒的是(C)3．如图所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A 处固定质量为 2 m 的小球，B 处固定质量为m 的小球．支架悬挂在O 点，可绕过O 点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动．开始时OB 与地面相垂直，放手后开始运动．在不计任何阻力的情况下，下列说法不正确的是(A )A ．A 球到达最低点时速度为零B ．A 球机械能的减少量等于B 球机械能的增加量C ．B 球向左摆动所能达到的最高位置应高于A 球开始运动时的高度D ．当支架从左向右回摆时，A 球一定能回到起始高度4．(多选)如图所示，质量为m 的物体在地面上沿斜向上以初速度v 0抛出后，能达到的最大高度为H.当它将要落到离地面高度为h 的平台上时，下列判断正确的是(不计空气阻力且以地面为参考面)(AD )A ．它的总机械能为12mv 2B ．它的总机械能为mgHC ．它的动能为mg(H －h)D ．它的动能为12mv 20－mgh5．如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相同的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是(D)A．A开始运动时B．A的速度等于v时C．B的速度等于零时D．A和B的速度相等时一、选择题1．物体在平衡力作用下运动的过程中，下列说法正确的是(C)A．机械能一定不变B．物体的动能保持不变，而势能一定变化C．若物体的势能变化，则机械能一定变化D．若物体的势能变化，则机械能不一定有变化解析：由于物体在平衡力的作用下做匀速直线运动，所以物体的动能不变，而势能可能不变，也可能变化，当物体的势能变化时，机械能一定变化，当物体的势能不变时，机械能一定不变，故C正确，A、B、D错误．2．如图所示，一斜面放在光滑的水平面上，一个小物体从斜面顶端无摩擦地自由滑下，则在下滑的过程中(CD)A．斜面对小物体的弹力做的功为零B．小物体的重力势能完全转化为小物体的动能C．小物体的机械能不守恒D．小物体、斜面和地球组成的系统机械能守恒解析：小物体、斜面和地球三者机械能守恒，选项D正确．而小物体的重力势能转化为它和斜面的动能；斜面的重力势能不变，动能增加，则其机械能增加，斜面对小物体做负功，故选项A、B错误，C正确．3．质量为m的小球从高H处由静止开始自由下落，以地面作为参考平面．当小球的动能和重力势能相等时，重力的瞬时功率为：(B)A．2mg gH B．mg gHC．mg gH/2 D．mg gH/3解析：动能和重力势能相等时，下落高度为h＝H/2，速度v＝2gh＝gH，故P＝mg·v＝mg gH，B选项正确．4．如图所示，具有一定初速度的物块，沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块的加速度大小为4 m/s2，方向沿斜面向下，那么，在物块向上运动的过程中，下列说法正确的是(A)A．物块的机械能一定增加B．物块的机械能一定减小C．物块的机械能可能不变D．物块的机械能可能增加也可能减小解析：机械能变化的原因是非重力、弹力做功，题中除重力外，有拉力F和摩擦力F f做功，则机械能的变化决定于F与F f做功大小关系．由mgsin α＋F f－F＝ma知：F－F f＝mgsin 30°－ma ＞0，即F＞F f，故F做正功多于克服摩擦力做功，故机械能增加．A项正确．5．水平飞行的子弹打中放在光滑水平面上的木块，并留在木块中，下列关于机械能叙述不正确的是(C)A．子弹的机械能不守恒B．木块的机械能不守恒C．子弹和木块组成的系统机械能守恒D．子弹动能的减少量大于木块动能的增加量解析：由于子弹与木块之间存在摩擦力，因而有内能产生，对于子弹本身、木块本身及系统来说机械能都不守恒，子弹动能减少量大于木块动能增加量，因而选项A、B、D正确，选项C错误．6．关于机械能守恒，下列说法中正确的是(D)A．物体做匀速运动，其机械能一定守恒B．物体所受合外力不为零，其机械能一定不守恒C．物体所受合外力做功不为零，其机械能一定不守恒D．物体沿竖直方向向下做加速度为5 m/s2的匀加速运动，其机械能减少7．如图所示，一滑块从半圆形光滑轨道上端由静止开始滑下，当滑到最低点时，关于滑块的动能大小和对轨道的压力，下列说法正确的是(B)A．轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道的压力越大B．轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道的压力与半径无关C．轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道的压力越小D．轨道半径变化时，滑块动能和对轨道的压力都不变8．游乐场中的一种滑梯如图所示．小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则(D)A．下滑过程中支持力对小朋友做功B．下滑过程中小朋友的重力势能增加C．整个运动过程中小朋友的机械能守恒D．在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功解析：支持力始终与速度垂直，不做功，A错．下滑过程中重力做正功，重力势能减小，B 错．在滑动过程中摩擦力做负功，机械能减小，C错，D对．9．如图所示，在跨过一光滑轻滑轮的绳子两端分别挂着质量为m1、m2的两个物体，已知m2>m1.若m1向上运动，m2以加速度a向下运动时，阻力不计，则(CD)A．m1、m2的总机械能不守恒B．m2的机械能守恒C．m1、m2的总机械能守恒D．m1的机械能不守恒解析：绳子对m1和m2的弹力大小相等，两个物体在弹力的方向上发生的位移大小相等．由于m2>m1，所以m2向下运动，而m1向上运动．m2克服弹力做的功为W1，弹力对m1所做的功为W2，可以看出两个物体的机械能都不守恒．但W1＝W2，以m1和m2整体为研究对象，只有重力对整体做功，所以总的机械能守恒．二、非选择题10．如图所示，轻弹簧k一端与墙相连，处于自然状态，质量为4 kg的木块沿光滑的水平面以 5 m/s的速度运动并开始挤压弹簧，求弹簧的最大弹性势能及木块被弹回速度增大到 3 m/s 时弹簧的弹性势能．答案：50 J 32 J11．如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角θ＝30°，另一边与水平地面垂直，顶上有一个定滑轮，跨过定滑轮的细线两端分别与物块A和B连接，A的质量为4m，B的质量为m.开始时，将B按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升，所有摩擦均忽略不计．当A沿斜面下滑距离s后，细线突然断了．求物块B上升的最大高度H(设B不会与定滑轮相碰)．解析：设细线断裂前一瞬间A 和B 的速度大小为v ，A 沿斜面下滑s 的过程中，A 的高度降低了ssin θ，B 的高度升高了s.对A 和B 以及地球组成的系统的机械能守恒，物块A 机械能的减少量等于物块B 机械能的增加量，即4mgssin θ－12·4mv 2＝mgs ＋12mv 2.细线断后，物块B 做竖直上抛运动，物块B 与地球组成的系统机械能守恒，设物块B 继续上升的高度为h ，有mgh ＝12mv 2.由以上两式联立解得h ＝s 5，故物块B 上升的最大高度为H ＝s ＋h ＝s ＋s 5＝65s.答案：65s12．滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱．如图所示是滑板运动的轨道，AB 和CD 是一段圆弧形轨道，BC 是一段长7 m 的水平轨道．一运动员从AB 轨道上的P 点以6 m/s 的速度下滑，经BC 轨道后冲上CD 轨道，到Q 点时速度减为零．已知运动员的质量为50 kg ，h ＝1.4 m ，H ＝1.8 m ，不计圆弧轨道上的摩擦(g ＝10 m/s 2)．求：(1)运动员第一次经过B 点、C 点时的速度各是多少？ (2)运动员与BC 轨道的动摩擦因数． 解析：以水平轨道为零势能面(1)从P 点到B 点，根据机械能守恒定律有 12mv 2P ＋mgh ＝12mv 2B ， 解得v B ＝8 m/s.从C 点到Q 点，根据机械能守恒定律有 12mv 2C ＝mgH ，解得v C ＝6 m/s.(2)从B到C由动能定理，－μmgl BC＝12mv2C－12mv2B，解得μ＝0.2.答案：(1)8 m/s 6 m/s (2)0.2。
高中物理 第七章 机械能守恒定律导学案 新人教版必修2
第八节机械能守恒定律（1）【使用说明】1、依据学习目标自学课本，查阅相关资料，完成“自主学习”部分，用红笔标注重点、疑点。
2、课堂上通过小组合作/互动，展示点评加深对本节知识的理解达成目标。
【学习目标】知识与技能1．知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化；2．理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件；3．在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式。
过程与方法学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒；情感、态度与价值观通过能量守恒的教学，使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，并用来解决实际问题。
【教学重点】机械能守恒定律及其应用【教学难点】对机械能守恒定律的理解和应用【自主学习】1、机械能守恒定律的内容：表达式：适用条件：2、应用机械能守恒定律解题的思路【合作探究】1．以10m/S的速度将质量为M的物体从地面竖直上抛，若忽略空气阻力，（取g＝10m/s---------2）求⑴物体上升的最大高度？⑵上升过程中距地面重力势能和动能相等？2．如图2-8-5从离地高为h的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为m的物体，它上升 H后又返回下落，最后落在地面上，则下列说法中错误的是（不计空气阻力，以地面为参考面）（）A．物体在最高点时机械能为mg(H+h) B．物体落地时的机械能为mg(H+h)+ mv2/2 C．物体落地时的机械能为mgh+mv2/2 D．物体在落回过程中，经过阳台时的机械能为mgh+mv2./2 3．气球以10m/S的速度匀速上升，当它上升到离地15m的高空时，从气球上掉下一个物体，若不计空气阻力，求物体落地的速度是多少？4．质量为50㎏的跳水运动员，从1m的跳板上向上跳起，最后以⒐8m/S的速度入水，不计空气阻力，取g=9.8m/S2，求⑴跳板对运动员做的功是多少？⑵运动员在空中的最大高度离跳板多高？5．一个人站在阳台上，以相同的速度V0分别把三个小球竖直上抛，竖直下抛，水平抛出，不计空气阻力，关于三球落地的速率下列说法中正确的是（）A、上抛球最大B、下抛球最大C、平抛球最大D、三个球一样大6．如图所示，一滑块从半圆形光滑轨道上端由静止开始滑下，当滑到最低点时，关于滑块动能大小和对轨道最低点的压力，下列结论正确的是（）A．轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道的压力越大B．轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道的压力与半径无关C．轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道的压力越小D．轨道半径变化时，滑块动能、对轨道的正压力都不变7．两个质量相同的小球A、B分别用线悬在等高的O1、O-2点，A球的悬线比B球的长，把两球的悬线均拉到水平后将无初速释放，则经最低点时（以悬点为零势能点） ( )A．A球的速度大于B球的速度 B．A球的动能大于B球的动能C．A球的机械能大于B球的机械能 D．A球的机械能等于B球的机械能。
高中物理 第七章 机械能守恒定律导学案 新人教版必修2
高中物理第七章机械能守恒定律导学案新人教版必修2追寻守恒量学习目标：(1)理解动能、势能及能量的概念与意义。
(2)了解守恒思想的重要性，守恒关系是自然界中分重要的关系。
(3)通过具体的事例使同学们对守恒观念有初步的认识学习重点：理解动能、势能，体会能量转化和守恒的普遍性自主学习（独学和质疑）基本概念（认真阅读教材独立完成下列问题）1、势能(1)物体凭借其_________而具有的能量叫做势能（Poctential energy）(2)正确理解势能的概念，必须理解位置的概念，物体（看作质点）所处的位置是一个空间点，在一维空间（数轴）上用（x）表示，在二维空间（平面直角坐标系）中用（x、y）表示；在三维空间中用（x、y、z）表示。
本处不讨论势能的大小到底由哪些因素决定，仅要求知道势能与位置有关，当位置改变时，势能也随之改变。
(3)势能和动能可以相互转化，在这种转化时，势能减少的同时，__________在增加，势能增加的同时，_________在减少。
2、动能(1)物体由于_________而具有的能量叫做动能（Kinetic energy）。
(2)正确理解动能的概念，必须理解运动的相对性，即前面学过的参考系问题，由于牛顿力学仅适用于________参考系，因此本处运动的参考系也是指____________，没有特殊说明，一般指地面参考系。
本处不讨论动能到底由什么因素决定，但要知道当物体的速度大小发生变化时，物体的动能也将发生变化。
(3)动能可以和势能发生转化，在这种转化过程中，动能减少同时，__________在增加，动能增加的同时，_________在减少、合作探究：（对学、群学）1、如图所示，河道中的水在稳恒地流淌（各处的水流速度不随时间改变），设截面A1B1的面积为S1，流速与截面垂直，速度为V1；截面A2B2的面积为S2，速度为V2，通过观察和分析，本题中位于A1B1A2B2区域中的水的体积是否为一个守恒量？若是的话，你可以推断出S1、S2、V1、V2满足什么规律？2、以竖直上抛的小球为例说明小球的势能和动能的转化情况。
高中物理必修二第七章,《机械能守恒定律》,全章教学设计,(教案)汇总
高中物理必修二第六章《万有引力与航天》全章教学设计汇总一、《追寻守恒量---能量》教学设计二、《功》第一课时教学设计三、《功》第二课时教学设计四、《功率》第一课时教学设计五、《功率》第二课时教学设计六、《重力势能》第一课时教学设计七、《重力势能》第二课时教学设计八、《探究弹性势能的表达式》教学设计九、《实验：探究功与速度变化的关系》第一课时教学设计十、《实验：探究功与速度变化的关系》第二课时教学设计十一、《动能和动能定理》第一课时教学设计十二、《动能和动能定理》第二课时教学设计十三、《机械能守恒定律》教学设计十四、《实验：验证机械能守恒定律》第一课时教学设计十五、《实验：验证机械能守恒定律》第二课时教学设计十六、《能量守恒定律与能源》教学设计守恒的普遍性难点一、高中物理必修二第七章第一节《追寻守恒量---能量》教学设计课题7.1追寻守恒量-----能量课型新授课1、理解动能、势能及能量的概念与意义。
教学目标2、了解守恒思想的重要性，守恒关系是自然界中十分重要的关系。
3、通过具体的事例使同学们对守恒观念有初步的认识．重点理解动能、势能，体会能量转化和在动能和势能转化的过程中体会能量守恒。
教法及教具自主探究、交流讨论、自主归纳教学内容个案调整教师主导活动一、自主导学：引入：德国物理学家诺贝尔物理学奖获得者劳厄曾说过：物理学的任务是发现普遍的自然规律，因为这样的规律的最简单的形式之一表现为某种物理量的不变性，所以对于守恒量学生主体活动的寻求不仅是合理的，而且也是极为重要的研究方向。
既然如【自学指导教此，这节课我们就共同学习“追寻守恒量”一节。
二、自主探究：【学法指1】：教师（一）：能量的概念导】指导学生阅学过程问题１：在伽利略的理想实验中，小球从光滑的斜面Ａ上从高为h1处由静止滚下，滚上另一光滑的斜面Ｂ，速度变为零时的高度为h２，h1和h２的大小关系怎样？如果减小斜面的倾角呢？你发现有一种什么样的启发性的事实？这一事实说明了什么？（二)：势能、动能的概念问题２：小球从斜面A的某一高度由静止滚下，并运动到斜面B的同一高度，在这个过程中小球的速度和高度是如何变化的？读课本阅读课本P55-P56页P55-P56页内内容，完成容完成下面的所提的问题问题【自学指导总结归纳：2】：引导势能：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿学生阅读教材，出示提动能：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿纲，思考问问题３：在“伽利略斜面实验”中小球能量是怎样转化的？思考与讨论：如果不采用能量的概念，用我们以前的语言能题教否解释这个实验？这种描述具有什么局限？思考3、举出生活中的一个例子，说明不同形式的能量之间可以相互转化。
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高一物理学案班级____ 姓名:_________组别_____-课题：必修2第七章第1节追寻守恒量课时 1 课型新授课主备人一、学习目标：1.知道守恒是自然界的重要规律，初步领会能量转化、变中有恒的思想。
2.了解动能、势能的概念。
会分析生活中有关机械能转化的问题。
3.初步认识做功与能量转化的关系。
二、重难点重点：理解动能、势能的含义。
难点：在动能和势能转化的过程中体会能量守恒。
三、学习过程（一）预习导学阅读必修2课本第55—56页，完成下列各题，用时6分钟1．______________________________________________________________叫动能。
2．______________________________________________________________叫势能。
3．伽利略斜面实验具有以下内容：①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度。
②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面。
③如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。
④继续减小第二个斜面的倾角至水平，小球沿水平面做持续的匀速运动。
(1)请将上述理想实验的设想步骤按真缺德顺序排列____________.(只要填写序号即可)(2)在上述的设想步骤中，有的是可靠的事实，有的则是理想化的推论，下列关于事实和推论的分类正确的是（）A．①是事实，②③④是推论 B. ②是事实，①③④是推论C. ③是事实，①②④是推论D. ④是事实，①②③是推论(二) 课内探究【自主探究】一：能量的概念问题１：在伽利略的理想实验中，小球从光滑的斜面Ａ上从高为h1处由静止滚下，滚上另一光滑的斜面Ｂ，速度变为零时的高度为h２，h1和h２的大小关系怎样？如果减小斜面的倾角呢？你发现有一种什么样的启发性的事实？这一事实说明了什么？二：势能、动能的概念问题２：小球从斜面A的某一高度由静止滚下，并运动到斜面B的同一高度，在这个过程中小球的速度和高度是如何变化的？总结归纳：势能：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．动能：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．问题３：在“伽利略斜面实验”中小球能量是怎样转化的？思考与讨论：如果不采用能量的概念，用我们以前的语言能否解释这个实验？这种描述具有什么局限？思考3、举出生活中的一个例子，说明不同形式的能量之间可以相互转化。
你的例子是否向我们提示，转化过程中能的总量保持不变？【合作探究】例题1：以竖直上抛的小球为例说明小球的势能和动能的转化情况。
在这个例子中是否存在着能的总量保持不变？训练1：跳板跳水运动员在弹离跳板后，先升到一定高度，在空中完成一系列复杂而优美的动作后入水，将运动员视为质点，请你分析一下运动员起跳到入水的全过程，有哪些能量发生了相互转化。
【知识建构】【达标检测】（5分钟）1．伽利略的斜面实验表达了一个最重要的事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将准确地终止于同它开始点的相同高度，决不会更高一些，也绝不会更低一些，这说明小球在运动过程中，有一个“东西”是不变的，这个“东西”就是（）A.动能B.势能C.力D.能量2．向上抛出去一个物体，在物体上升过程中，它的能在减小能在增加;当物体到最高点时，能有最大值，能有最小值，当物体开始下降后，能将转化成能，如果不考虑空气阻力，整个过程中，物体的将保持不变（又说守恒）3．伽利略的斜面实验反映了一个重要事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略不计，小球必将准确地终止于同它开始点相同的点，绝不会更高一点，这说明，小球在运动过程中有一个“东西”是不变的，这个“东西”是( )A 弹力B 速度C 势能D 能量4.（双项）与物体的重力势能有关的因素是（ ）A 物体的质量B 物体的速度C 物体和参考平面之间的高度差D 物体的几何尺寸大小5.在伽利略的斜面实验中，如果空气阻力和摩擦阻力不能忽略不计，则下列说法正确的是( )A 动能和势能之和仍然守恒B 动能和势能之和将增大C 动能和势能之和将逐渐减小，但总能量还是守恒D 以上说法均不正确6、诺贝尔物理奖获得者费恩曼曾说：有一个事实，如果你愿意也可以说是一条定律，支配着至今所知的一切现象……这条定律就是（ ）A 、牛顿第一定律B 、牛顿第二定律C 、牛顿第三定律D 、能量守恒定律7．如所示的伽利略的斜面理想实验中（斜面光滑），以下说法正确的是 ( )A ．小球从A 到B 运动的过程动能保持不变B ．小球从A 到B 运动的过程势能减少C ．只有小球从B 到C 运动的过程中动能和势能的总和不变D ．小球在斜面CD 上运动的最大距离等于AB四、自我反思学完本节课，请将你的收获、疑惑及课堂学习表现记录下来。
我的收获：__________________________________________________________.我的问题：__________________________________________________________.自我评价： .图 5 - 1高一物理学案班级____ 姓名:_________组别_____课题：第七章第2节功课时： 1 课型：新授课主备人：【目标引领】一、学习目标1．理解功的概念，知道做功的两个要素。
2．理解功的计算公式，并掌握应用公式分析计算实际问题的方法。
3．会判断正负功，并理解正功、负功的含义。
4．会计算几个力做的总功。
二、教学重、难点重点：在理解力对物体做功的两个要素的基础上掌握功的概念及功的计算公式。
难点：正功和负功的含义，如何判定各个力做功的正负，以及几个力做的总功的计算。
课前预习案1．初中阶段对功的认识：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段_________，这个力就对物体做了功；和是做功的两个不可缺少的因素。
2．功的大小：用F表示力的大小，用l表示位移的大小，用W表示功的大小（1）若力的方向和物体运动的方向一致时：功的大小W=（2）若力F的方向与运动方向成某一角度α时，功的大小W=__________________ （3）功是_____量，在国际单位制中，功的单位是3．正功和负功（1）当力F和位移l方向互相垂直时，力F对物体（2）当力F和位移l夹角为锐角时，力F对物体做功（3）当力F和位移l夹角为钝角时，力F对物体做功我的疑惑：__________________________________________________________________课内探究案【问题激疑】带着以下问题，阅读必修二物理课本57—59页，完成以下内容：1．功是怎样定义的？做功的两个必要因素是什么？2．力对物体做功的公式是什么，怎样理解公式？3．功有正负之分吗？功有方向吗？4．当几个力同时作用在物体上时，几个力对物体所做的总功应怎样求解？【自主探究】————功的认识和理解根据以上内容的理解，完成以下自主探究问题：1．一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段_________，这个力就对物体做了功。
2．做功的两个不可缺少的因素是____________________和_____________________ 3．功的表达式（1）当力F与物体位移l方向一致时，力对物体做功的公式：W=________________ （2）当力F与物体位移l方向不一致，F与l夹角为α时，力对物体做功的公式：W=_______ ___4．功是___________(填“标量”或“矢量”)；功的的单位是_________，表示符号是________；1N的力使物体在力的方向上发生1m的位移时，力所做的功W=________________ 5．正功、负功：请你根据功的公式W=F l cosα讨论,α在0～π范围内取不同值时，力F 做的功W的取值，并完成下面的表格。
【合作探究】————功的理解和计算例题1：物体在力作用下在水平面上发生一段位移l，试分别计算这四种情况下力F对物体所做的功。
设在这四种情况下力F和位移l的大小都相同：F=10N，l=1m，角θ的大小如图所示。
变式1：力F1对物体做了20J的功，力F2对物体做了—100J的功。
（1）哪个力对物体做的功多？（2）功的正负表示功的大小吗？（3）力F2对物体做了—100J的功，我们往往说成“物体克服力F2做功____________J ;”例2：一个质量m＝150kg的雪橇，受到与水平方向成37°角的斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离为5m，雪橇与地面间的滑动摩擦力f＝100N，求（1）拉力、摩擦力、重力、支持力对雪橇各做了多少功？（2）各个力对雪橇做的功的代数和是多少？变式2：例题3中的题干不变，求：（1）雪橇所受合力是多少？（2）合力对雪橇做了多少功？★讨论交流：（1）如何判断力对物体就是是做正功、做负功，还是不做功？（2）求解几个力对物体所做的总功有哪些方法？【知识建构】【巩固训练】1．下列关于功的说法中，正确的是（）A．力对物体做功多，则物体的位移一定大B．力对物体不做功，则物体一定没发生位移C．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量D．功有正、负之分，功的正负不表示大小2．一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。
拉力F做的功分别为W1和W2，则W1和W2的关系是（）A．W1=W2 B．W1>W2 C．W1<W2D．不能确定3．关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是( )A．滑动摩擦力总是做负功B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功C．静摩擦力对物体一定做负功D．静摩擦力对物体一定做正功【拓宽延伸】————摩擦力一定做负功吗？结合题目情境，完成下列问题：情境：甲图：物体A在力F的作用下；乙图：物体B与物体A相对静止，力F作用在物体A上。
丙图：物体A在力F的作用下向左运动，A、B之间有相互作用的摩擦力。
（1）甲图，A在F作用下仍静止，地面对A的静摩擦力做功W=________________ （2）甲图，A在F作用下向右运动，地面对A的滑动摩擦力做________功（填“正”或“负”）（3）乙图，A、B在F作用下一起向右运动(相对静止)，B对A的静摩擦力做__________功；A对B的静摩擦力做________功；地面对A的滑动摩擦力做________功。
（填“正”或“负”）（4）丙图：A在力F的作用下向左运动，B对A的滑动摩擦力做________功；A对B 的滑动摩擦力做________功；地面对A的滑动摩擦力做__________功。
（填“正”或“负”）高一物理学案 班级____ 姓名:_________组别_____-课题： 必修2第七章 第3节 功率课时 1 课型 新授课 主备人一、学习目标：1.理解功率的概念，能运用功率的定义式t W P =进行有关的计算。